GSM知识点 - 图文

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GSM网络基础知识

系统的组成

1、 交换网路子系统(NSS) 2、 无线基站子系统 (BSS) 3、 移动台(MS)

NSS与BSS之间的接口为“A”接口(未开放),BSS与MS之间的接口为“Um”接口(开放)。

一、 交换网路子系统(NSS)

1、 功能:完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。 2、 功能实体: ?

MSC:移动业务交换中心

是GSM系统的核心,是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体,也是移

动通信系统与其它公用通信网之间的接口。

网路接口 公共信道信令系统 计费

无线资源管理 移动性管理 查询位置信息 ?

VLR:拜访位置寄存器

是一个数据库,是存储MSC为了处理所管辖区域中MS(统称拜访客户)的来话、去话呼叫所需检索的

信息,例如客户的号码,所处位置区域的识别,向客户提供的服务等参数。 ?

HLR:归属位置寄存器

也是一个数据库,是存储管理部门用于移动客户管理的数据。每个移动客户都应在其归属位置寄存器

(HLR)注册登记,它主要存储两类信息:一是有关客户的参数;二是有关客户目前所处位置的信息,以便建立至移动台的呼叫路由,例如MSC、VLR地址等。 ?

AUC:鉴权中心

用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数(随机号码RAND,符合响应

SRES,密钥Kc)的功能实体。 ?

EIR:移动设备识别寄存器

也是一个数据库,存储有关移动台设备参数。主要完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能,以防止

非法移动台的使用。

二、 无线基站子系统(BSS)

1、 功能:BSS系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制,与MS进行通信的系统设备,它主要负责完成无线

发送接收和无线资源管理等功能。 2、 功能实体: ?

BSC:基站控制器

具有对一个或多个BTS进行控制的功能,它主要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控

制、定位和切换等,是个很强的业务控制点。 ?

BTS:基站收发信台

无线接口设备,它完全由BSC控制,主要负责无线传输,完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道

加密、跳频等功能。 ?

TC码型变换器:

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完成16kbit/sRPE-LTP(规则脉冲激励长期预测)编码和64kbit/s A律PCM之间的语音变换。

三、 移动台(MS)

1、 移动台就是移动客户设备部分

2、 组成部分:,移动终端(MS)和客户识别卡(SIM)。 ? ?

MS:移动终端

移动终端就是“机”,它可完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收。 SIM:客户识别卡

SIM卡就是“身份卡”,它类似于我们现在所用的IC卡,因此也称作智能卡,存有认证客户身份所需的所

有信息,并能执行一些与安全保密有关的重要信息,以防止非法客户进入网路。SIM卡还存储与网路和客户有关的管理数据,只有插入SIM后移动终端才能接入进网,但SIM卡本身不是代金卡。

一、 操作维护子系统(OMC)

主要是对整个GSM网路进行管理和监控。通过它实现对GSM网内各种部件功能的监视、状态报告、故障诊断等功能。OMC与MSC之间的接口目前还未开放,因为CCITT对电信网路管理的Q3接口标准化工作尚未完成。 BSC BTS MSC OMC AUC EIR HLR VLR MS ISDN PSTN PSPDN PLMN

Base Station Controller Base Transceiver Station Mobile services Switching Center Operation and Maintenance Center Authentication Centre

Equipment Identification Register Home Location Register Vistor Location Register Mobile Station

Intergrated Service Digital Network Public Switching Telephone Network Public Switched Data Network PublicL and Mobile Network

基站控制器 基站收发信机 移动交换中心 操作维护中心 鉴权中心 设备识别登记器 归属位置登记器 拜访位置登记器 移动台 综合业务数字网 公用电话交换网 公用数据交换网 公用陆地移动网

? GSM系统各个接口和协议

一、 BSC与MSC之间的接口(A接口) 二、 BSC与BTS之间的接口(Abis接口) 三、 BSC与TC之间的接口(Ater接口) 四、 BTS与MS之间的接口Um 五、 移动交换子系统MSS内部接口

1、 B接口:MSC与VLR接口,MSC通过该接口向VLR传送漫游用户位置信息,并在呼叫建立时向VLR查

询漫游用户的有关用户数据,通常MSC与VLR合设,其间采用内部接口。

2、 C接口:MSC与HLR接口,MSC通过该接口向HLR查询被叫移动台的路由信息,HLR提供路由。 3、 D接口:VLR与HLR接口,此接口用于两个位置寄存器之间传送用户数据信息(位置信息、路由信息、

业务信息等)。

4、 E接口:MSC与MSC接口,用于越局频道转接。该接口要传送控制两个MSC之间话路接续的常规的电话

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网局间信令。

5、 F接口:MSC与EIR接口,MSC向EIR查询移动台设备的合法性。

6、 G接口:VLR之间的接口,当移动台由某一VLR进入另一VLR覆盖区域时,新老VLR通过该接口交换

必要的信息,仅用于数字移动通信系统。

7、 MSC与PSTN的接口:是常规的电话网局间信令接口,用于建立移动网至公用电话网的话路接续。

? 编号计划

一、 移动台ISDN号码(MSISDN)

MSISDN号码是指主叫客户为呼叫数字公用陆地蜂窝移动通信网中客户所需拨的号码。号码的结构为:

CC NDC SN |-----------国际移动客户ISDN号码 -------------------| |-- 国内有效移动客户ISDN号码 --| CC=国家码。我国为86。

NDC=国内目的地码,即网路接入号,邮电部门GSM网为139,“中国联通公司”GSM网为130。 SN=客户号码,采用等长7位编号计划。

邮电部SN号码结构是H1H2H3ABCD,其中HlH2H3为每个移动业务本地网的HLR号码,ABCD为移动客户码。“中国联通公司”SN号码结构是H1H2ABCDE,HlH2是移动业务本地网的HLR号码,ABCDE是移动客户码。

二、 国际移动客户识别码(IMSI)

为了在无线路径和整个GSM移动通信网上正确地识别某个移动客户,就必须给移动客户分配一个特定的识别码。这个识别码称为国际移动客户识别码(IMSI),用于GSM移动通信网所有信令中,存储在客户识别模块(SIM)、HLR、VLR中。 IMSI号码结构为:

MCC MNC MSIN |------------国际移动客户识别 ------------| |--国内移动客户识别 --|

MCC=移动国家号码,由3位数字组成,唯一地识别移动客户所属的国家。我国为460。

MNC=移动网号,由2位数字组成,用于识别移动客户所归属的移动网。邮电部门GSM PLMN网为00,“中国联通公司”GSMPLMN网为0l。

MSIN=移动客户识别码,采用等长11位数字构成。唯一地识别国内GSM移动通信网中移动客户。

三、 移动客户漫游号码(MSRN)

移动客户漫游号码(MSRN)结构是:

CC NDC SN |-----------------国际移动客户ISDN号 ----------------------| |--国内有效移动客户ISDN号码 |

我国邮电部门GSM移动通信网技术体制规定139后第一位为零的MSISDN号码为移动客户漫游号码(MSRN),即 1390MlM2M3ABC。MlM2M3为MSC的号码。MlM2与MSISDN号码中的HlH2相同。

四、 临时移动客户识别码(TMSI)

为了对IMSI保密,MSC/VLR可给来访移动客户分配一个唯一的TMSI号码,即为一个由MSC自行分配的4字节的BCD编码,仅限在本MSC业务区内使用。

五、 位置区识别码(LAI)

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位置区识别码用于移动客户的位置更新,其号码结构是: 3位数字 2位数字 最大16bit MCC MNC LAC |------------LAI-------|

MCC=移动客户国家码,同IMSI中的前三位数字。 MNC=移动网号,同IMSI中的MNC。

LAC=位置区号码,为一个2字节BCD编码,表示为 X1X2X3X4。在一个GSM PLMN网中可定义65536个不同的位置区。

六、 全球小区识别码(CGI)

CGI是用来识别一个位置区内的小区,它是在位置区识别码 (LAI)后加上一个小区识别码(CI),其结构是: 3位数字 MCC

2位数字 最大16bit

LAC

CI

最大16bit

MNC

|---------------------LAI-----|

|---------------------------------------CGI-------| CI是一个2字节BCD编码,由各MSC自定。

七、 基站识别码(BSIC)

BSIC是用于识别相邻国家的相邻基站的,为6bit编码,其结构是:

3bit NCC

3bit BCC

|--------BSIC-------------|

NCC=国家色码,主要用来区分国界各侧的运营者(国内区别不同的省),为XY1Y2。 X:运营者(邮电X=1,联通=0) Y1、Y2:分配见表5-1。 表5-1 Y1Y2的分配

Y2 Y1 0 吉林、甘肃、西藏、广西、福建、湖北、北京、江苏 黑龙江、辽宁、宁夏、四川、海南、江西、天津、山西、山东 1 新疆、广东、河北、安徽、上海、贵州、陕西 内蒙古、青海、云南、河南、浙江、湖南 NCC=基站色码,识别基站。由运营设定。

0 1 八、 国际移动台设备识别码(IMEI)

唯一地识别一个移动台设备的编码,为一个15位的十进制数数字,其结构是: 6位数字 2位数字 6位数字 l位数字 TAC FAC SNR SP TAC=型号批准码,由欧洲型号认证中心分配。

FAC=工厂装配码,由厂家编码,表示生产厂家及其装配地。 SNR=序号码,由厂家分配。识别每个TAC和FAC中的某个设备的。

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SP=备用,备作将来使用。

九、 MSC/VLR号码

MSC/VLR号码在No.7信令信息中使用,代表MSC的号码。我国邮电部门GSM移动通信网中的MSC/VLR号码结构为1390MlM2M3,其中MlM2的分配同HlH2的分配。

十、 HLR号码

切换HLR号码在No.7信令信息中使用,代表HLR的号码。邮电部门GSM移动通信网中的HLR号码结构是客户号码为全零的MSISDN号码,即139HlH2H30000。

十一、 切换号码(HON)

HON是当进行移动交换局间越局切换时,为选择路由,由目标MSC(即切换要转移到的MSC)临时分配给移动客户的一个号码。此号码为MSRN号码的一部分。

? 无线覆盖的区域结构

1、 小区或cell:

GSM网路的最小不可分割的区域是由一个基站(全向天线)或一个基站的一个扇形天线所覆盖的区域,或称小区或cell。

2、 位置区(LAI):

若干个小区组成一个位置区(LAI),位置区的划分是由网路运营者设置的。一个位置区可能和一个或多个BSC有关,但只属于一个MSC。位置区信息存储于系统的MSC/VLR中,系统使用位置区识别码LAI识别位置区。 3、 MSC:

一个MSC业务区是其所管辖的所有小区共同覆盖的区域,可由一个或几个位置区组成。 4、 PLMN(公用陆地移动通信网)业务区:

是由一个或多个MSC业务区组成。每个国家有一个或多个。我国各省邮电部门的数字PLMN构成邮电部全国GSM移动通信网络,以网络号“00”表示;“中国联通公司”各省的数字PLMN构成“中国联通公司”全国GSM移动通信网络,网络号用“01”表示。

5、 GSM业务区是由全球各个国家的PLMN网路所组成的。

业务流程

移动用户状态 周期性登记 位置更新 切换 鉴权处理

移动用户呼叫移动用户

? GSM系统关键技术

一、 工作频段的分配

1、 工作频段 ?

900MHz频段:

890~915(移动台发、基站收) 935~960(基站发、移动台收)

双工间隔为45MHz,工作带宽为25 MHz,载频间隔为200 kHz。 ?

1800MHz频段:

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1710~1785(移动台发、基站收) 1805~1880(基站发、移动台收)

双工间隔为95MHz,工作带宽为75 MHz,载频间隔为200 kHz。

2、 频道间隔

相邻两频道间隔为200kHz。 每个频道采用时分多址接入(TDMA)方式,分为8个时隙,即8个信道(全速率)。每信道占用带宽200 kHz/8=25 kHz。

GSM采用半速率话音编码后,每个频道可容纳16个半速率信道。 3、 频道配置

采用等间隔频道配置方法,频道序号为76~124,共49个频点 fl(n)= 890.200MHz +(n-1)? 0.200MHz 移动台发,基站收 fh(n)= fl(n) + 45MHz 基站发,移动台收 n= 76~124频道

4、 双工收发间隔:45kHz 5、 干扰保护比

载波干扰保护比(C/I)就是指接收到的希望信号电平与非希望信号电平的比值 GSM规范中规定:

同频道干扰保护比: C/I ?9dB 邻频道干扰保护比: C/I ? - 9dB 载波偏离400kHz时的干扰保护比: C/I ? - 41dB 6、 频率复用方式

频率复用是指在不同的地理区域上用相同的载波频率进行覆盖。这些区域必须隔开足够的距离,以致所产生的同频道及邻频道干扰的影响可忽略不计。

频率复用方式就是指将可用频道分成若干组,若所有可用的频道N(如49)分成F组(如9组),则每组的频道数为N/F(49/9 ? 5.4即有些组的频道数为5个,有些为6个) 7、 保护带宽:400kHz

当一个地区数字移动通信系统与模拟移动通信系统共存时,两系统之间(频道中心频率之间)应有约400kHz的保护带宽,通常是由模拟B网预留。

二、 多址方案

1、 GSM通信系统采用的多址技术:频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)结合,还加上跳频技术。 2、 基本概念: ? ? ? ?

突发脉冲:传输的单位是约一百个调制比特的序列。 间隙:脉冲在时间窗和频率窗内发送。

时隙:间隙的中心频率在系统频带内间隔200 kHz,每隔0.577ms(更精确地是15/26ms)出现一次。对应于相同间隙的时间间隔称为一个时隙,它的持续时间将作为一种时间单位,称为BP(突发脉冲周期)。 TDMA帧:在GSM系统中,每个载频被定义为一个TDMA帧,相当于FDMA系统的一个频道。每帧包括8个时隙(TS0-7)。每个TDMA帧有一个TDMA帧号。

TDMA帧号是以3小时28分53秒760毫秒(2048?51?26?8BP或者说2048?51?26个TDMA帧)为周

期循环编号的。每2048?51?26个TDMA帧为一个超高帧,每一个超高帧又可分为2048个超帧,一个超帧是51?26个TDMA帧的序列(6.12秒),每个超帧又是由复帧组成。 ?

复帧:

26帧的复帧:它包括26个TDMA帧(26?8BP),持续时长120ms。51个这样的复帧组成一个超帧。这

种复帧用于携带TCH(和SACCH加FACCH)。

51帧的复帧:它包括51个TDMA帧(51?8BP),持续时长3060/13ms。26个这样的复帧组成一个超帧。

这种复帧用于携带BCH和CCCH。

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三、 空间分集

多径衰落和阴影衰落产生原因是不相同的。随着移动台的移动,瑞利衰落随信号瞬时值快速变动,而对数正态衰落随信号平均值(中值)变动。这两者是构成移动通信接收信号不稳定的主要因素,使接收信号被大大地恶化,虽然通过增加发信功率、天线尺寸和高度等方法能取得改善,但采用这些方法在移动通信中比较昂贵,有时也显得不切实际。而采用分集方法即在若干个支路上接收相互问相关性很小的载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率。 1、 空间分集 2、 频率分集 3、 极化分集 4、 角度分集 5、 时间分集 6、 分量分集

四、 基站与移动台间的时间调整

时间的调整:在呼叫进行期间,必须监视呼叫到达基站的时间,并由系统向移动台发送指令,随着移动台离开基站的距离,逐步指示移动台提前发送的时间。

时间调整的提前是0~63个比特之间的任意值。如0个比特就表示不必调整,表明MS和BTS在一起。63个比特是调整的最大量,也就是BTS与BS之间最长距离。 GSM系统最大覆盖范围是: 3.7?s ? 63 ? 3 ? 108m/s = 70km 3.7?s:每个比特的时长。 63:时间调整的最大比特数。 3 108m/s :电波速度。 其覆盖半径是35km。

当一个特定连接建立时,BTS不断测量自己脉冲时隙与收到的MS时隙之间的时间偏移量。基于这个测量,它可以向MS提供要求的时间提前量,并在SACCH上以每秒2次的频度通知MS。

五、 话音编码

PCM编码采用A律波形编码,分为3步:

1、 采样:在某瞬间测量模拟信号的值。采样速率8kHz/s。

2、 量化:对每个样值用8个比特的量化值来表示对应的模拟信号瞬间值,即为样值指配256(28)个不同电

平值中的一个。

3、 编码:每个量化值用8个比特的二进制代码表示,组成一串具有离散特性的数字信号流。

六、 信道编码 七、 交织技术 八、 跳频技术

1、 采用跳频技术是为了确保通信的秘密性和抗干扰性 2、 跳频功能主要是: ? ? ?

改善衰落

处于多径环境中的漫速移动的移动台通过采用跳频技术,大大改善移动台的通信质量,相当于频率分集。 跳频相当于频率分集

3、 GSM系统中的跳频分为基带跳频和射频跳频两种。

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? ? ? ? ? ?

基带跳频的原理是将话音信号随着时间的变换使用不同频率发射机发射 射频跳频是将话音信号用固定的发射机,由跳频序列控制,采用不同频率发射 射频跳频目前还不成熟。

射频跳频只有当每小区拥有4个频率以上时效果比较明显。

射频跳频必须使用HIBRID合成器,每小区如使用4个载频就需要配置3个HIBRID,损耗约6dB,比空腔合成器的损耗大3dB 左右。对基站覆盖范围有一定影响。 合成器要求网路中各基站必须同步,而目前很多供货商难满足。

4、 射频跳频比基带跳频具有更高的性能改善和抗同频干扰能力,但其缺点是:

九、 保密措施

1、 接入网路方面采用了对客户鉴权 2、 无线路径上采用对通信信息加密 3、 对移动设备采用设备识别 4、 对客户识别码用临时识别码保护 5、 SMI卡用PIN码保护。

? GSM信道

一、 物理信道:

一个物理信道就为一个时隙(TS)

二、 逻辑信道:

是根据BTS与MS之间传递的信息种类的不同而定义的不同逻辑信道,这些逻辑信道映射到物理信道上传送。从BTS到MS的方向称为下行链路,相反的方向称为上行链路。 1、 业务信道(TCH):

用于传送编码后的话音或客户数据,在上行和下行信道上,点对点(BTS对一个MS,或反之)方式传播。 2、 控制信道(CCH):

用于传送信令或同步数据。根据所需完成的功能又把控制信道定义成广播、公共及专用三种控制信道。

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频率校正信道(FCCH):携带用于校正MS频率的消息,下行信道,点对多点(BTS对多个MS)方式传播。广播信道(BCH)同步信道(SCH):携带MS的帧同步(TDMA帧号)和BTS的识别码(BSIC)的信息,下行信道,点对多点(BTS对多个MS)方式传播。广播控制信道(BCCH):广播每个BTS的通用信息(小区特定信息),下行信道,点对多点(BTS对多个MS)方式传播。寻呼信道(PCH):用于寻呼(搜索)MS,下行信道,点对多点(BTS对多个MS)方式传播。公共控制信道(CCCH)随机接入信道(RACH):MS通过此信道申请分配一个独立专用控制信道(SDCCH),可作为对寻呼的响应或MS主叫/登记时的接入。上行信道,点对点方式传播。允许接入信道(AGCH):用于为MS分配一个独立专用控制信道(SDCCH),下行信道,点对点方式传播。独立专用控制信道(SDCCH):用在分配TCH之前呼叫建立过程中传送系统信令。例如登记和鉴权在此信道上进行。上行和下行信道,点对点方式传播。慢速随路控制信道(SACCH):它与一个TCH或一个SDCCH相关,是一个传送连续信息的连续数据信息,如传送移动台接收到的关于服务及邻近小区的信号强大的测试报告。这对实现移动台残余切换功能是必要的。它还用于MS的功率管理和时间调整。上行和下行信道,点对点方式传播。快速随路控制信道(FACCH):它与一个TCH相关,工作于借用模式,即在话音传输过程中如果突然需要以比SACCH所能处理的高得多的速度传送信令信息,则借用20ms的话音(数据)来传送。这一般在切换时发生。由于语音译码器会重复最后20ms的话音,因此这种终端不被用户察觉。专用控制信道(DCCH)

BTS系统

各种机柜的特性

MCELL 6 MCU Main Control Unit 主要为时钟同步和控制相应的TCU 的业务和控制信道。 MCU通过u BCU框背板与FOX连接,通过FOX的6对光纤与TCU连接,使MCU能控制6个TCU。 FMUX可将6路全双全TCU链路复用为一路信号,也可将一路信号分离为6路全双工TCU链路。 NIU提供网络所需的终端的多种接口 BPSM将机柜的+27VDC 转换为+3.3V、+5V、 +12V和 -12V。BPSM提供相应的电源 给uBCU框中所有模块和告警板。 TCU提供BSS和移动系统间的空中接口。 CBF将两路TCU输出信号合成一路输出。 属二级合路器,与HCOMB和non-HCOMB配合使用。MCell6规定最多装2个。衰耗为7dB。 合路器。与3in-CBF配合可用于4路合路,8路空中合路。衰耗为3dB。 合路器。与3in-CBF配合可用于3路合路,6路空中合路。 双工器将一路发射信号和一路接收信号组合成一路射频信号。 - 9 - 数字框 FOX Fiber Optic Extender FMUX NIU BPSM TCU A/B CBF Fiber Optic Multiplexer Network Interface Unit Board Power Supply Module Transceiver Control Unit Combining Bandpss Filter 射频部件 3in-CBF HCOMB Non-HCOMB MPD Medium Power Duplexer HPD CEB High Power Duplexer CEB装在DLNB位置上,使TCU能通过IADU接收相邻机架天线信号。 3路合1路,2个CCB连用可实现6路合1路,不支持合成器跳频,用于9载频以上小区的合路发射 DLNB包括2个带通滤波器,2个低噪声放大器和双路分离器。CCB Cavity Combining Block DLNB Dual Low Noise Block DLNB将一对天线的输入信号经过带通滤波器和低噪声放大器,每个信号被分成两路分配到相应的TCU。 IADU Integrated Antenna Distribution Unit IADU与DLNB输出端和TCU输入端相连,将DLNB来的信号分配到相应的TCU上。IADU提供附加放大、无源分离、矩阵转换和设备扩展等功能。 HORIZON MCUF NIU Main Control Unit with dual FMUX Network Interface Unit 主要为时钟同步和控制相应的CTU的业务和控制信道接口,附加两块FUMX功能。(MCU+FOX+2FMUX) NIU提供网络所需的终端的多种接口 监视机柜出现的告警,并将告警传送到OMC。告警板处理的告AB Alarm Board 警主要是风扇告警门告警、低压告警、烟雾告警、高温告警、电源输入/输出告警和外部告警。 CBM BPSM CTU Circuit Breaker Module Board Power Supply Module Compact Transceiver Unit 包含给机柜各部分供电的断路器的插入式模块 CTU提供BSS和移动系统间的空中接口。 它内部包括一个合路器和一个双工器,将二路CTU的输出信DCF Duplexed Combining Filter 号合成一路后,再与一路接收信号组成一路信号由馈线输出至天线。(CBF+DUPLEXER) Dual_stage Duplexed combining Filter Hybrid Combining Unit 它内部包括二个合路器和一个双工器,将二路CTU的输出信号合成一路后,与第三路TX信号合路,再与一路接收信号组合成一路信号由馈线输出至天线。(3输入CBF+DUPLEXER) HCOMB 实现将通常载频的SMA型接口转换为N-type型接口,每一个Feedthrough Plate Assembly 馈通板能转换两块载频的接口。其顶部的N-type型接口 用于连接位于DDF顶部的第三个接口,实现三合路。(NON_HCOMB) TDF Twin Duplexing Filter TBPF+2DUPLEXER 分别接收3对接收天线输入的信号。SURF还提供一对接收信SURF Sectorized Universal Receiver 号输出端口,这对端口与滤波放大器0(RX OA/OB),达到将Front_end 机柜接收天线0的输入信号扩展到另一个机柜的功能。(3DLNB+IADU) 数字框 DDF 射频部件 FPA HCU HORIZONⅡ HIISC提供了所有基站的功能(除了CTU 2载频的射频功能),数字框 XMUX Expansion Multiplexer HⅡSC HorizonⅡ Site Controller 它集成了Horizonmarco中MCUF,NIU,FMUX和BPSM的功能。(MCUF+NIU+FMUX+BPSM) 在扩展机框中代替HIISC,提供与主机框的接口,与Horizonmarco扩展机框中的FMUX功能相同。(FMUX) - 10 -

提供BSS和移动系统间的空中接口,可选择工作在单载频模式CTU2 射频部件 DUP Site expansion board SURF2 Compact Transceiver Unit2 或是双载频模式。在双载频模式下,一块CTU2相当于两块CTU。其状态指示灯的含义与CTU相同。 Sectorized Universal Receiver 与Horizonmarco中的SURF功能基本相同,唯一不同是它可Front end 2 Duplexer 以提供4路分集接收功能。 除了实现一块CTU2载频发射和接收的双工功能外,还具有驻波比检测功能。 实现光电转换,用于机框之间的扩展。

每种机柜的相关参数及性能指标

机柜型号 项目 性能、指标 机柜的最大载频数 基站的最大机柜数 基站的最大配置 全向站最大配置 三扇区站最大配置 单机柜配置频段 无线接收频率 MCELL6 6 4 24载频 O 12 8/8/8 900M或1800M 880-915MHz(EGSM 900) 1710-1785MHz(DCS 1800) 925-960MHz(EGSM 900) 1805-1880MHz(DCS 1800) 900) 32W(一级合路后16W)(DCS 1800) 接收灵敏度 +27V DC (+20V — +30V) -48V DC (-40V — -72V) 88V — 264V AC (45 — 66 Hz) 最大功耗 工作环境温度 机柜尺寸(高×宽×深) 重量 -107 dBm(EGSM 900) -108.5dBm(DCS 1800) NPSM PPSM APSM 2.4kw -5℃ — +45℃ 1760mm×710mm×450mm 150kg(不包括载频) HORIZON 6 4 24载频 O 12 8/8/8 可同时配置900M、1800M 880-915MHz (EGSM 900) 1710-1785MHz (DCS 1800) 925-960MHz (EGSM 900) 1805-1880MHz (DCS 1800) 900) 32W(一级合路后16W)(DCS 1800) -107 dBm(EGSM 900) -108.5dBm(DCS 1800) +27V DC PSM -48V DC PSM 230V AC PSM 1.5kW -5℃ — +45℃ 750mm×700mm×400 mm 120kg(包括6个载频) HORIZONⅡ 6个双载频 2 24载频 O 12 8/8/8 可同时配置900M、1800M 880-915MHz(EGSM 900) 1710-1785MHz (DCS 1800) 925-960MHz(EGSM 900) 1805-1880MHz(DCS 1800) 900) 50W(一级合路后16W)(DCS 1800) -110 dBm(EGSM 900) -112 dBm(DCS 1800) +27V DC PSU -48V DC PSU 230V AC PSU 2.7kW -5℃ — +45℃ 800mm×700mm×400mm 135kg(包括6个双载频) 无线发射频率 40W(一级合路后20W)(EGSM 40W(一级合路后20W)(EGSM 63W(一级合路后20W)(EGSM 射频输出功率

? 多载频配置各功能模块连线示意图

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天馈线施工

一、 天线

1、 离开铁塔平台距离: 2、 天线间距: ? ? ? ?

同一小区分集接收天线: >3M 全向天线水平间距: >4M 定向天线水平间距:

>2.5M

不同平台天线垂直间距: >1M

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>1M

3、 收发天线除说明书特别指明不可倒置安置。 4、 处于避雷针保护范围内。

5、 天线方位:对于定向天线,第一扇区北偏东60度,第二扇区正南方向,第三扇区北偏西60度。 6、 天线倾角:保证天线实际倾角符合SE设计要求,误差小于2度。 7、 天线垂直度:除有天线倾角的基站外,保证天线的垂直度不大于2度。

二、 馈线

1、 馈线要三点接地。

2、 馈线每隔1米要用馈线锲子固定在铁塔上。一般不能用扎带固定。 3、 1/2小馈线上拉时谨防碰扁。

4、 馈线头不能进水,馈线头在锯时头应向下,谨防馈线上的橡胶皮屑和铜屑掉进馈线深处,要注意清洗。 5、 馈线转弯点不能多于三处,与硬体接触的转弯处要加套橡胶圈。

? 调测规范(MOTOROLA)

一、 TCU、TCU-B及CTU调测规范

1、 lock该扇区载频。(Lock dri )

2、 登录BSC (chg_l, 3stooges 4beatles, ctrl+n,rl 1 0115h/rl 1 0117h, ctrl+n, chg_l)。 3、 清BSC上该扇区载频线性数据:(clear_cal dri )

4、 TCU A复位(硬复位,捅一下RESET口),初始化(cindy4)。TCU B和CTU先取时钟(tcu 0),再初始化。如

未取时钟就初始化则不能调载频线性,而只能调功率。初始化后不能再取时钟,而必须重新开启载频后才可取。

5、 将综测仪接入到合路器发射口,根据馈线长度,设置其输出电平(输出电平为-65.2dBm。考虑到馈线损耗,

可按2米1dBm计算,一般增加输出电平至-64.5dbm)

6、 进行A,B接收口频率校正:对TCUA要求校正后的补偿值的步长不超过30。对其他载频不作要求。 7、 测功率及做功率平衡,要求每个CTU的发射功率都必须调平,最大值与最小值相差不得大于0.5W, 8、 线性和功率调测完毕后,ins 该扇区各载频ins dri , TCU B和CTU须复位后才能

ins起来。(如前面忘记清BSC上的线性数据,可以此步骤前,即载频未起来前补做) 9、 各载频处于B-U状态后,用(store )命令储存所调的数据到BSC。

10、 检查所校正的参数是否已存住,检查基站是否有其他告警(disp_cal dri ,disp_act

)。

退出BSC登录(CTRL+D)。结束调测过程。

二、 CTU2调测规范

(一) 调测初始化 (1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、

将9转9通用串口线,一头接到PC机的9针串行口,另一头接到HIISC的TTY口。 在确认载频能正常发射的情况下(B-U状态),锁住扇区中所有DRI,命令为: l dri 注:通常最后锁BCCH载频。

解锁需调测CTU2中的一个DRI,因为CTU2中有2个DRI,只需解锁一个(或者说:必须一个锁住,将串行线插头从HIISC上拔下,接到需调测CTU2的TTY上。 输入命令:

chglev(改变安全级别) pizza(输入密码)

cal_test_mode on(打开调测的测试模式) fm test_mode on(使DSP故障管理进入测试模式)

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一个解锁)。命令为:ins dri

fm_test block none none 0xff(关闭DSP故障管理告警) ts a rx_br_sel 2(两个载频的两个接收端都进行调测) set_carrier cara(转到控制载频A)

ts a txp 0xff(关闭当前载频发射的闭环功率控制) set_carrier carb(转到控制载频B)

ts a txp 0xff(关闭当前载频发射的闭环功率控制) set_carrier cara(转到控制载频A) 屏幕相应为:

CTU2.carA.ts_0>

(二) 接收线性调测 (1)、

根据选择Rx的0A/0B、1A/1B、2A/2B不同来输入命令(以0A/0B,1800为例): cal_config rx_cab_antenna 0a 0b 屏幕响应为:

Setting RX Cabinet Calibration antennas to: 0A 0B

(2)、

启动接收调测。输入命令: cal_cabinet rx_cab 屏幕响应为:

Enabling receive

[c A, b 0] Setting RX diversity switch to double density (inject carrier A into carrier B) Enabling transmit

Number of frequency groups = 47(1800需调47个频点)

Please connect the signal generator to branch 0A(信号发生器连接0A口) Press return when the signal generator is connected. Press any key to continue

(3)、

根据上述提示,连接好信号发生器。按任意键。 屏幕响应为:

Please set the signal generator to(信号发生器按下面数据设置) POWER –65.2000 dBm FREQ 1710.8052 MHz Press any key to continue

信号发生器输出功率,应该根据连接馈线的损耗适当增加。例如:如果馈线损耗1dB,信号发生器的输出功率应是–64.2000 dBm。根据提示,在信号发生器上设置好输出功率和频率后,按任意键。

屏幕响应为:

IQ average reading C0B0: 2565696, 0x00272640 IQ average reading C1B0: 2762909, 0x002a289d Measured gain: 14.76 (0x0ec2) Measured gain: 15.69 (0x0fb0) Frequency group 2 of 47

Please set the signal generator to POWER –65.2000 dBm FREQ 1712.4052 MHz Press any key to continue

(4)、

根据提示,在信号发生器上设置频率,按任意键,直到所有频点调完(EGSM有22个频点,DCS1800注意:在出现47/47(EGSM是22/22)后,还要再enter一次,这样你才能看到调测结果。正常的就显

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有47个频点)。

示PASS,代表成功!

(5)、 (6)、 (7)、

下来将信号发生器换接到SURF2的0B端,相关消息见第7步(要求连接0B端)。 重复第8、9步,直到所有频点调完。

将串行线换接到另一个CTU2的TTY口,从第3步开始重复。直到所有CTU2调完。

(三) VSWR调测

(1)、 紧接上述步骤,对要调测的CTU2连接好功率计。 (2)、 将9转9串行线换接到要调测的CTU2,输入命令:

cal_config tx_cab_mode double(Tx功率调测模式为双载频) cal_cabinet tx_cab(执行Tx功率调测)

(3)、 两次回车后,按“N”键,指定为普通功率模式。 (4)、 查看功率计,记录数据。 (5)、 按“Q”键,停止发射。

(6)、 改变功率计测试方向及量程(测反向功率,如果功率计可直接读出VSWR,从18到21步可省略)。 (7)、 输入命令:

cal_cabinet tx_cab

(8)、 两次回车,查看功率计,记录数据。(可用BACK算出VSWR)

(9)、 按“Q”键,停止发射。(注:对于仅接收信号的馈线,也需要按第13~21步进行VSWR调测)

(四) 发射功率调测

(1)、 紧接上述步骤,重新正向连接好功率计,输入命令:

cal_cabinet tx_cab

(2)、 两次回车后。按“N”键。(“H”键针对高功率模式,条件是:①CTU2当单载频用;②数据库参数

max_tx_bts=-1。否则,均按“N”键)

(3)、 按“D”键降功率,按“U”键升功率,观察功率计,直到所需功率。 (4)、 按“Q”键,退出发射。 (5)、 存储调测数据。输入命令:

cal_store_1 屏幕响应为:

PASS

CTU2.carA.ts_0>

(6)、 退出测试模式。输入命令:

fm test_mode off cal_test_mode off

(7)、 换另一个CTU2,并连接好功率计,从第13步开始重复。直到所有CTU2完成VSWR和发射功率调测。 (五) 现场恢复

(1)、 拆除测量仪器,恢复馈线连接,将9转9通用串口线连接PC机和HIISC。 (2)、 锁住扇区中所有DRI,命令为:

l dri

(3)、 清除原有存在BSC、BTS的调测数据,命令为:(需远程登陆到BSC)

clear_cal dri

(4)、 解锁扇区中所有DRI,命令为:

ins dri (确认DRI变为B-U状态)

(5)、 查看接收线性调测数据是否正常,命令为:

disp_act dri

如果有DRI的218#告警,需对接收线性重新调测。 或检查调测值有无8000值,命令为:

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disp_cal_data dri 如果有8000值,需对接收线性重新调测。

拆除串行线,结束。

三、 常见BTS故障说明及处理 四、 系统维护

室分系统

? 室内覆盖的应用区域

一、 室内盲区

新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等。

二、 话务量高的大型室内场所

车站、机场、商场、体育馆、购物中心等,增加微蜂窝建立分层结构。

三、 发生频繁切换的室内场所

高层建筑的顶部,收到多个基站的功率近似的信号。

室内覆盖的定义

室内覆盖系统其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落,从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。

实现室内覆盖的方法

一、 微蜂窝有线接入方式

是以室内微蜂窝系统作为室内覆盖系统的信号源,即有线接入方式。适用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内,在市区中心使用较多,解决覆盖和容量问题。

二、 宏蜂窝无线接入方式

是以室外宏蜂窝作为室内覆盖系统的信号源,即无线接入方式。适用于低话务量和较小面积的室内覆盖盲区,在市郊等偏远地区使用较多。

三、 直放站(Repeater)

在室外站存在富余容量的情况下,通过直放站(Repeater)将室外信号引入室内的覆盖盲区。

四、 直放站的应用场合

1、 扩大服务范围,消除覆盖盲区; 2、 在郊区增强场强,扩大郊区站的覆盖; 3、 沿高速公路架设,增强覆盖效率; 4、 解决室内覆盖;

5、 将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内,实现疏忙。

微蜂窝和直放站的比较

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1. 是否增加容量 2. 信号质量 3. 设置优先级 4. 对网络的影响 5. 是否需要传输设备 6. 是否需要重新频率规划 7. 是否需要调整参数 8. 是否支持容量动态分配 9. 是否支持多运营商

10. 是否支持多频、多系统环境 11. 安装时间 12. 投资

使用基站 根据需要增加容量

好 可以 小 需要 需要 需要

不支持(容量预分配)

不支持 不支持 较长 较多

使用直放站 不能增加容量

一般 不可以 控制不好影响很大

不需要 不需要 支持 支持 支持 支持 较短 较少

室内覆盖系统的组成

1、 信号源 2、 信号分布系统

信号源提取的几种方法

一、 直放站做信号源

1、 通过直放站的施主天线直接从附近基站提取信号

2、 用耦合器从附近基站耦合部分信号通过光纤传送到盲区内的直放站 3、 用耦合器从附近基站耦合部分信号通过电缆传送到盲区内的直放站

二、 微蜂窝(基站)加直放站方式

信号分布的基本方式

一、 无源天馈分布方式

通过无源器件和天线、馈线,将信号传送和分配到室内所需环境,以得到良好的信号覆盖。 适用地点:用于中小型地区。

二、 有源分布方式

通过有源器件(有源集线器、有源放大器、有源功分器、有源天线等)和天馈线进行信号放大和分配。

三、 光纤分布方式

主要利用光纤来进行信号分布。

适用地点:适合于大型和分散型室内环境的主路信号的传输。

四、 泄漏电缆分布方式

信号源通过泄漏电缆传输信号,并通过电缆外导体的一系列开口,在外导体上产生表面电流,从而在电缆开口处横截面上形成电磁场,这些开口就相当于一系列的天线起到信号的发射和接收作用。

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适用地点:适用于隧道、地铁、长廊等地形。

五、 几种信号分布方式的比较

信号分布方式 优点 缺点 1. 无源天馈分布方式 成本低、无源器件,故障率低、无需供电,安装方便、系统设计较为复杂、信号损耗较大时无噪声累积、宽频带 设计简单,布线灵活,场强均匀 传输距离远,布线方便,性和传输质量好。 需加干放 频段窄,多系统兼容困难;需要供电,故障率高、有噪声积累,造价高 造价高 2. 有源分布方式 3. 光纤分布方式 4. 泄漏电缆分布方式 场强分布均匀,可控性高;频段宽,多系统兼容性好。 造价高,传输距离近。 定义和缩略语

一、 定义

1、 下行信号:基站到移动台的信号 2、 上行信号:移动台到基站的信号

3、 驻波比:信源的输入端(或输出端)电压的波峰和波谷的比值

4、 杂散发射:除去工作载频以及正常调制相关的边带以外的频率上的辐射。

5、 隔离度:隔离度指的是从干扰站发单元输出端口到被干扰站收单元输入端口的路径损失。 6、 路径损耗:无线信号在空间传播的损耗。

7、 室内分布系统:指室内增音机(简单)或通过主机、功分器、耦合器、干线放大器、光电转换模块、室内

天线、馈线将信号分布到建筑物、地下室等各个角落的系统。

8、 有源干放电分布方式:有源干放电分布方式是在主链路上引入若干干线放大器放大信号,然后通过功分或

耦合器、馈线将信号分配给室内不同位置,再通过天线实现室内覆盖的一种有源室内分布方式。 9、 有源天线电分布方式:有源天线电分布方式是将基站或直放站的信号,经主控单元、扩展单元和远端单元

放大后,发送到室内需要进行覆盖的区域的一种室内分布方式。

10、 光纤室内分布方式:光纤室内分布方式是信号源与一个主光端机设备相连,通过光电转换、将射频信号转

换为光信号,通过光纤传送和分配到各个分离较远的光远端机设备,再转换为射频信号,进行射频信号分配和覆盖的一种室内分布方式。

11、 Markov呼叫:在一次呼叫中,由移动台产生数据流来模拟话音业务(满足Markov过程的特性),这样不

用进行正常通话就可以测量误帧率,完成这 种呼叫的测试称为Markov测试 。 Markov测试可以选择不同速率,取决于测试手机和网络的支持。

二、 缩略语

1、 干放:干线放大器

2、 BCCH:广播控制信道 broadcasts control channel 3、 Ec/Io:信号干扰比

4、 FER:误帧率 frame error rate

5、 PN:伪随机编码/导频 pseudo noise code 6、 RxQual:接收信号质量 receiving singal quality

? GSM室内分布系统性能要求

1、 频率配置间隔:如同一建筑物内同时有两套GSM室内分布系统,其主BCCH频点配置间隔必须≥600KHz。 2、 无线覆盖范围:在覆盖建筑物内要求:移动台最大上行辐射功率是20dBm,下行信号强度最小为-95dBm,

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95%的区域室内≥-80dBm;在覆盖建筑物外要求:在被覆盖建筑物外10米处,下行信号强度最大为-92dBm。 3、 信号强度:要求在覆盖范围内95%的位置上测得的手机接收信号强度不得低于-85dBm,电梯内信号强度不

得低于-90dBm。

4、 掉话率:要求在通话测试过程中掉话率不得高于1%(包括室内外的切换)。

5、 切换成功率:室内覆盖区与周围各个小区之间应有良好的无间断切换;切换成功率应大于95%。 6、 接通率:在无线覆盖区内的95%位置,99%的时间移动台可接入网络。 7、 干扰保护比: ? ?

同频干扰保护比:C/I≥12dB(不开跳频)

邻频干扰保护比:200KHz邻频干扰保护比:C/I≥6dB

400KHz邻频干扰保护比:C/I≥-38dB

8、 上行噪声:上行信号到达施主基站天线接收端噪声电平<-120dBm。

仅对信号源为直放站系统的室内分布系统

9、 电磁辐射:覆盖范围内每个天线口输出功率≤15dBm/载波。

10、 驻波比:整个室内分布系统驻波比应<1.5,每根馈线驻波比应<1.4。

11、 信号泄露:室内分布系统的信号不能过度覆盖到室外,距室内覆盖系统20米外接收到来自室内覆盖系统的

信号强度应低于-90dBm。

12、 通话质量:要求在覆盖范围内,要求等级≤3的测试点数量应占95%以上。拨打测试时话音质量在3级以

上。

13、 防雷:如系统接有室外天线,要求室外天线口接馈线避雷器。并且室外天线需要安装避雷针,室外天线都

应在避雷针的45度保护角之内。

14、 接地:含有干放或直放机的室内分布系统,干放和直放机要接地,允许的接地电阻应做到不大于10欧姆。

室外馈线必须接地,室外馈线的防雷接地必须接在建筑物防雷接地网上。天线支撑件等室外设施都要求接地,并且要求接地电阻小于5欧姆。 15、 监控:干放和直放机必须具备监控功能。 监控单元要包含查询、管理和告警的功能。 ?

包含查询功能项有: (1)、 电源 (2)、 开/关门

(3)、 上率/下行输出功率 (4)、 上/下行功放开关 ?

包含管理功能项有: (1)、 上/下行输出功率

(2)、 上/下行功放开关、告警门限 ?

包含告警功能项有: (1)、 整机过温 (2)、 下行驻波告警 (3)、 上/下行功放故障 (4)、 上/下行功率欠功率

当设备出现问题时必须在120秒内自动将告警内容上报网管中心,当产生告警时,告警信息上传到网管中心的丢失率应小于1%(95%可信度),干放或直放机的监控模块必须具备备份电源。当市电停电时,备份电源独立连续工作时间不得少于二小时。

C/I≥9dB(开跳频)

测试条件

1、 测试环境

系统性能测试应在下列环境下进行:

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温度: 5~55℃ 相对湿度:≤85% 气压:86~106kPa。 2、 标准输出负载

标准输出负载必须是50欧姆非辐射性并且能承受被测设备输出功率的电阻负载。 3、 试验设备

各仪表仪器精度应满足被测设备的测量要求,并必须在计量周期内。

设备维护

一、 拨打测试

测试通话质量(RxQual)、信号强度(Rxlevel)、切换成功率、掉话率、呼叫建立成功率和泄露测试的测试结果

序号 1 2 3 4 5 7 测试参数 通话质量 呼叫建立成功率 信号强度 接通率 切换成功率 掉话率 GSM网络 RXQUAL≤3(95%以上) ≥99% ≥ -75dBm(95 %区域测试) 覆盖区内无线可接通率:≥95% 切换成功率≥98%; 掉话率≤1%

? 测试手机的使用方法

- 20 -

传输

OptiX设备运行环境

? ? ?

长期工作温度: 5度---40度 短期工作温度: 0度---45度 最佳:20℃

环回的类型

? ? ? ?

软件环回: 通过网管设置环回;

硬件环回: 人工用尾纤、自环电缆对光口、电口进行环回操作 内环回:执行环回后的信号是流向本SDH网元内部 外环回:执行环回后的信号是流向本SDH网元外部

误码

? ?

光路误码 支路误码

SDH依靠指针调整同步,正常时允许出现几十个以下的指针调整

传输网管的日常维护项目

1、 每日查看各网元是否有告警事件,并对告警事件进行分析。 2、 每日查看所有网元的性能事件,主要是误码和指针调整次数。

3、 对于复用段环,应经常查看各网元倒换状态是否正常。若发现某网元状态不正常或协议停止,

可单独启动该网元协议。(切勿全网启动协议,以免影响业务。)

4、 主控板数据库备份:将drdb库(掉电RAM)的数据复制到fdb0、 fdb1(Flash memery)中,以防

止掉电后配置数据丢失。

OptiX 设备操作注意事项

一、 激光安全注意事项

1、 光接口板光纤接口和尾纤接头的处理不论光板和尾纤是否在使用,光板的光纤接口、尾纤的

接头一定要用光帽盖住。

2、 光接口板光纤接口和尾纤接头的清洗。 3、 光接口板环回操作注意事项

?

用尾纤对光口进行硬件环回测试时一定要加衰耗器,以防接收光功率太强导致收光模块饱和,甚至光功率太强损坏接收光模块。

4、 更换光接口板时的注意事项

?

在更换线路板时,要注意在插拔线路板前,应先拔掉线路板上的光纤,然后再拔线路板。不要带纤插、拔板。

二、 电气安全注意事项

1、 在设备维护前必须做好防静电措施,避免对设备造成损坏。

2、 单板电气安全注意事项单板在不使用时要保存在防静电袋内,拿取单板前时要戴好防静电手

腕,并保证防静电手腕良好接地。注意单板的防潮处理。

21

3、 电源维护注意事项严禁设备带电安装、拆除。

三、 单板机械安全注意事项

1、 单板在运输中要避免震动,震动极易对单板造成损坏。 2、 更换单板时要小心插拔,更换单板应严格遵循插拔单板步骤。

四、 网管系统维护注意事项

1、 网管软件在正常工作时不应退出,尽管退出网管系统不会中断网上的业务,但会使网管在关

闭时间内对设备失去监控能力,破坏对设备监控的连续性。

2、 严禁在网管计算机上运行与设备维护无关的软件,特别注意严禁玩电脑游戏;定期杀毒。

五、 更改业务配置注意事项

?

不要在业务高峰期使用网管进行业务调配,因为一旦出错,影响会很大,应该选择在业务量最小的时候进行业务的调配。

AIS告警

对下一级信号结构插全“1”,告知该信号不可用。常见的AIS告警有MS-AIS、AU-AIS、TU-AIS、E1-AIS等。

RDI告警

(远端接收缺陷指示),指示对端站检测到LOS(信号丢失)、AIS等告警后,传给本站的回告。常见的RDI告警有MS-RDI、HP-RDI、LP-RDI等。

SDH线路板常见告警

1、 R-LOS 告警:接收侧数据信号丢失,一般是光纤断或光路衰耗过大。

2、 R-LOF告警:在接收端检测到定帧字节A1≠f6H、A2≠28H,说明接收侧帧同步丢失。一

般由光板故障或光路故障引起。

3、 MS-EXC告警:B2误码过量,检测到B2误码块个数超过规定值。

4、 MS-REI告警:线路板所连的对端站检测到有B2误码块,向本站传回M1字节(M1字节表

示误码块个数)。

5、 MS-AIS告警:检测到接收到的复用段开销字节K2(bit6、7、8)=111时,上报此告警。

告警含义是整个STM-N帧内除STM-NRSOH外全部为“1”,一般由R-LOS告警引起或上游站传递过来。

6、 MS-RDI告警:检测到接收到的复用段开销字节K2(bit6、7、8)=110。一般由下游站回

告上来,表示下游站接收到的本站信号有故障,说明本站至对端线路板之间有问题。 7、 AU-AIS告警:某个AU4的H1H2H3为全1。一般由R-LOS、MS-AIS告警引起,常见业务

配置有问题,如前站业务未穿通到本站。

8、 HP-RDI告警:检测接收到的高阶通道开销字节G1(bit5)=1。一般由对端复用段或高阶

通道故障引起。

9、 AU-LOP告警:检测到AU指针H1、H2字节非法。常见业务冲突。

10、 HP-TIM告警:高阶通道追踪识别符失配告警,一般由两端光板的追踪识别符不一致引起。

该告警不一定影响业务。

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支路板常见告警(PQ1、PD1、PL3板)

1、 TU-AIS告警: VC-12和TU-12指针全部为“1”。一般由线路板、交叉板或支路板故障引起,

或者业务故障。

2、 LP-RDI告警:检测接收到的低阶通道开销字节V5(bit8)=1.一般是TU-AIS告警的对告。 3、 TU-LOP 告警:检测到TU指针V1、V2字节非法。一般在下时隙配置或新增时隙配置时发

生时隙冲突。

4、 T-ALOS 告警: 2M模拟信号丢失,一般是未上交换业务或DDF架2M线接触不良,是最常见

的告警。

5、 PS告警:保护倒换告警。若支路板设置为保护方式,可发生此告警,一般发生在通道环上。

交叉板(GTC、XCS板)

PS告警: 复用段保护倒换告警,所有站点均有。

时钟板(STG、XCS板)

1、 LTI告警: 所有时钟源丢失,进入自由振荡状态。 2、 sync-loss告警: 第一优先级时钟源丢失。

3、 EXT-SYN-LOS: 外时钟源丢失,一路丢失就上报。

主控板(SCC板)

1、 WRG-BDTYPE告警: 配置错误告警。实际插的单板与该板位定义的类型不一致。如公务

板位定义为OHP类型 ,实际所插板为OHP2板。 2、 FAN-FAIL告警:风扇失效或风扇电源未开。 3、 MAILERR:外接电源一路输入异常。 4、 NEINSTALL:网元处于安装态。

故障定位的原则

1、 先外部,后传输 ? ? ?

在定位故障时,应先排除外部的可能因素,如光纤断,交换故障或电源问题等。 在定位故障时,要尽可能准确地将故障定位到单站。

从告警信号流中可以看出,线路板的故障常常会引起支路板的异常告警,因此在故障定位时,应按“先线路,后支路”的顺序,排除故障。

4、 先高级,后低级 ?

在分析告警时,应首先分析告警级别高的告警,如危急告警、主要告警;然后再分析低级别的告警,如次要告警和一般告警。

2、 先单站,后单板 3、 先线路,后支路

故障定位的常用方法

原则:一分析、二环回、三换板

1、 当故障发生时,首先通过对告警事件、性能事件、业务流向的分析,初步判断故障点范围; 2、 通过逐段环回,排除外部故障,并最终将故障定位到单站,乃至单板; 3、 通过换板,排除故障问题。

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一、 替换法

使用一个工作正常的物件去替换一个怀疑工作不正常的物件,从而达到定位故障、排除故障的目的。

适用于排除传输外部设备的问题

二、 更改配置法

所更改的配置内容包括:时隙配置、板位配置等。

适用于没有备板的情况下,初步定位故障类型,并暂时排除故障,恢复业务。

三、 配置数据分析法

查询、分析设备当前的配置数据 ? ? ? ?

时隙配置 复用段的节点参数

线路板和支路板通道的环回设置 支路通道保护属性

四、 仪表测试法

采用各种仪表(如误码仪、万用表光功率计、SDH分析仪等)检查传输故障。 ? ?

用误码仪测试业务通断、误码

用万用表测试供电电压,检查电压过高或过低问题

五、 经验处理法

在一些特殊的情况下通过复位单板、单站掉电重启、重新下发配置等手段可有效及时的排除故障、恢复业务。

故障处理步骤

一、 排除传输外部设备故障:

1、 分离传输问题还是交换机问题 2、 光纤故障的排除 3、 中继线缆故障的排除 4、 供电电源故障的排除 5、 接地问题的排除

二、 故障定位到单站

1、 将故障定位到单站,最常用的方法就是“环回法”。

2、 另外,告警性能分析法,也是将故障定位到站点比较常用的方法。

三、 故障定位到单板并最终排除

故障定位到单站后,进一步定位故障位置最常用的方法就是替换法。

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误码常见原因

一、 外部原因

1、 光纤性能劣化、损耗过高 2、 光纤接头不清洁或连接器不正确 3、 设备接地不好 4、 设备附近有强烈干扰源 5、 设备散热不好、工作温度过高

二、 设备原因

1、 线路板接收侧信号衰减过大、对端发送电路有故障、本端接收电路故障 2、 时钟同步性能不好

3、 交叉板与线路板、支路板配合不好 4、 支路板故障 5、 风扇故障 6、 板失效或性能不好

SDH

SDH——同步数字传输体制 PDH——准同步数字传输体制

? SDH的优势

采用全球统一的接口以实现设备多厂家环境的兼容,在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操作,实现灵活的组网与业务调度,实现网络自愈功能,提高网络资源利用率。并且由于维护功能的加强大大降低了设备的运行维护费用。

一、 接口方面

1、 电接口方面

接口的规范化与否是决定不同厂家的设备能否互连的关键。SDH体制对网络节点接口(NNI)作了统一的规范。 2、 光接口方面

线路接口(这里指光口)采用世界性统一标准规范,SDH信号的线路编码仅对信号进行扰码,不再进行冗余码的插入。

二、 复用方式

由于低速SDH信号是以字节间插方式复用进高速SDH信号的帧结构中的,这样就使低速SDH信号在高速SDH信号的帧中的位置是固定的、有规律的,也就是说是可预见的。

另外,由于采用了同步复用方式和灵活的映射结构,可将PDH低速支路信号(例如2Mbit/s)复用进SDH信号的帧中去(STM-N),这样使低速支路信号在STM-N帧中的位置也是可预见的,于是可以从STM-N信号中直接分/插出低速支路信号。

SDH的这种复用方式使数字交叉连接(DXC)功能更易于实现,使网络具有了很强的自愈功能,

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便于用户按需动态组网,实现灵活的业务调配。

三、 运行维护方面

SDH信号的帧结构中安排了丰富的用于运行维护(OAM)功能的开销字节,使网络的监控功能大大加强,也就是说维护的自动化程度大大加强。

四、 兼容性

SDH有很强的兼容性,这也就意味着当组建SDH传输网时,原有的PDH传输网不会作废,两种传输网可以共同存在。也就是说可以用SDH网传送PDH业务,另外,异步转移模式的信号(ATM)、FDDI信号等其他体制的信号也可用SDH网来传输。

SDH的缺陷

1、 频带利用率低 2、 指针调整机理复杂

3、 软件的大量使用对系统安全性的影响

SDH网络的常见网元

SDH传输网是由不同类型的网元通过光缆线路的连接组成的,通过不同的网元完成SDH网的传送功能:上/下业务、交叉连接业务、网络故障自愈等。

一、 TM——终端复用器

终端复用器用在网络的终端站点上,将支路端口的低速信号复用到线路端口的高速信号STM-N中,或从STM-N的信号中分出低速支路信号。

二、 ADM——分/插复用器

用于SDH传输网络的转接站点处,将低速支路信号交叉复用进东或西向线路上去,或从东或西侧线路端口收的线路信号中拆分出低速支路信号。

ADM是SDH最重要的一种网元,通过它可等效成其它网元,即能完成其它网元的功能。

三、 REG——再生中继器

光传输网的再生中继器有两种,一种是纯光的再生中继器,主要进行光功率放大以延长光传输距离;另一种是用于脉冲再生整形的电再生中继器,主要通过光/电变换、电信号抽样、判决、再生整形、电/光变换,以达到不积累线路噪声,保证线路上传送信号波形的完好性。 电再生中继器将w/e侧的光信号经O/E、抽样、判决、再生整形、E/O在e或w侧发出。

四、 DXC——数字交叉连接设备

数字交叉连接设备完成的主要是STM-N信号的交叉连接功能,它是一个多端口器件,它实际上相当于一个交叉矩阵,完成各个信号间的交叉连接。

将输入的m路STM-N信号交叉连接到输出的n路STM-N信号上.

SDH设备的逻辑功能块

SPI:SDH物理接口 TTF:传送终端功能 RST:再生段终端 HOI:高阶接口 MST:复用段终端 LOI:低阶接口

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MSP:复用段保护 HOA:高阶组装器 MSA:复用段适配 HPC:高阶通道连接 PPI:PDH物理接口 OHA:开销接入功能 LPA:低阶通道适配 SEMF:同步设备管理功能 LPT:低阶通道终端 MCF:消息通信功能 LPC:低阶通道连接 SETS:同步设备时钟源 HPA:高阶通道适配 SETPI:同步设备定时物理接口 HPT:高阶通道终端

? 基本的网络拓扑结构

一、 链形网

此种网络拓扑是将网中的所有节点一一串联,而首尾两端开放。这种拓扑的特点是较经济,在SDH网的早期用得较多,主要用于专网(如铁路网)中。

二、 星形网

此种网络拓扑是将网中一网元做为特殊节点与其他各网元节点相连,其他各网元节点互不相连,网元节点的业务都要经过这个特殊节点转接。这种网络拓扑的特点是可通过特殊节点来统一管理其它网络节点,利于分配带宽,节约成本,但存在特殊节点的安全保障和处理能力的潜在瓶颈问题。特殊节点的作用类似交换网的汇接局,此种拓扑多用于本地网(接入网和用户网)。

三、 树形网

此种网络拓扑可看成是链形拓扑和星形拓扑的结合,也存在特殊节点的安全保障和处理能力的潜在瓶颈。

四、 环形网

环形拓扑实际上是指将链形拓扑首尾相连,从而使网上任何一个网元节点都不对外开放的网络拓扑形式。这是当前使用最多的网络拓扑形式,主要是因为它具有很强的生存性,即自愈功能较强。环形网常用于本地网(接入网和用户网)、局间中继网。

五、 网孔形网

将所有网元节点两两相连,就形成了网孔形网络拓扑。这种网络拓扑为两网元节点间提供多个传输路由,使网络的可靠更强,不存在瓶颈问题和失效问题。但是由于系统的冗余度高,必会使系统有效性降低,成本高且结构复杂。网孔形网主要用于长途网中,以提供网络的高可靠性。

网络自愈功能

网络自愈是指当业务信道损坏导致业务中断时,网络会自动将业务切换到备用业务信道,使业务能在较短的时间(ITU-T规定为50ms以内)得以恢复正常传输。

SDH网络结构层面

1、 最高层面为长途一级干线网,主要省会城市及业务量较大的汇接节点城市装有DXC 4/4,其

间由高速光纤链路STM-4/STM-16组成,形成了一个大容量、高可靠的网孔形国家骨干网结构,并辅以少量线形网。由于DXC4/4也具有PDH体系的140Mbit/s接口,因而原有的PDH的140Mbit/s和565Mbit/s系统也能纳入由DXC4/4统一管理的长途一级干线网中。

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2、 第二层面为二级干线网,主要汇接节点装有DXC4/4或DXC4/1,其间由STM-1/STM-4组成,

形成省内网状或环形骨干网结构并辅以少量线性网结构。由于DXC4/1有2Mbit/s,34Mbit/s或140Mbit/s接口,因而原来PDH系统也能纳入统一管理的二级干线网,并具有灵活调度电路的能力。

3、 第三层面为中继网(即长途端局与市局之间以及市话局之间的部分),可以按区域划分为若

干个环,由ADM组成速率为STM-1/STM-4的自愈环,也可以是路由备用方式的两节点环。这些环具有很高的生存性,又具有业务量疏导功能。环形网中主要采用复用段倒换环方式,但究竟是四纤还是二纤取决于业务量和经济的比较。环间由DXC4/1沟通,完成业务量疏导和其他管理功能。同时也可以作为长途网与中继网之间以及中继网和用户网之间的网关或接口,最后还可以作为PDH与SDH之间的网关。

4、 最低层面为用户接入网。由于处于网络的边界处,业务容量要求低,且大部分业务量汇集于

一个节点(端局)上,因而通道倒换环和星形网都十分适合于该应用环境,所需设备除ADM外还有光用户环路载波系统(OLC)。速率为STM-1/STM-4,接口可以为STM-1光/电接口、PDH体系的2Mbit/s、34Mbit/s或140Mbit/s接口、普通电话用户接口、小交换机接口、2B+D或30B+D接口以及城域网接口等。

光纤通信概念

光纤通信以光作为信息载体,利用光纤传输携带信息的光波,以达到通信之目的。 数字光纤通信系统的基本组成:光发送机﹑光接收机﹑光纤

数字光纤通信系统工作原理

模拟信号——电端机(模/数)——光发送机——光纤——中继器——光纤——光接收机——电端机(模/数)——模拟信号

发送端的电端机把信息(如话音)进行模/数转换,用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件LD,输出发出携带信息的光波。光波经光纤传输后到达接收端,光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机,而电端机再进行数/模转换,恢复成原来的信息。

携带信息的光波

? ?

数字信号为\时,光源器件发送一个\传号\光脉冲; 当数字信号为\时,光源器件发送一个\空号\(不发光)。

光纤通信优点

一、 通信容量大

1、 一根光纤同时传输24万个话路

2、 波分复用技术的采用,把一根光纤当作几根、几十根光纤使用,通信容量近乎无限。

二、 中继距离长

光纤具有极低的衰耗系数。目前商用化石英光纤已达0.19dB/km以下,配以适当的光发送与光接收设备,中继距离达数百公里以上,特别适用于长途一、二级干线通信。

三、 保密性能好,抗干扰能力强

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由于光的频率极高,远高于一般的电磁波的频率,而且光波在光纤中传输时只在其芯区进行,不存在传统的电磁波辐射,因此其保密性能极好,同时也不怕外界强电磁场的干扰,抗干扰能力强。

四、 便于施工和维护

体积小、重量轻。光缆的敷设方式方便灵活。既可以直埋、架空,双可能通过管道和水底敷设。

光纤的各类特性与参数

一、 光纤的工作波长

850nm、1310nm、1550nm 850nm窗口只用于多模传输

1310nm和1550nm窗口 用于单模传输

二、 光通道参数

衰减、色散

光信号在光纤中传输的距离要受到色散和衰减的双重影响。

1、 衰减使在光纤中传输的光信号随着传输距离的增加而功率下降。

1310nm窗口每公里衰减:0.4dB/km 1550nm窗口每公里衰减:0.25dB/km

2、 色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽,引起码间干扰,降低信号质量。

三、 光纤的类型

1、 G.652光纤:在1310nm波长窗口色散性能最佳,是目前应用最广泛的光纤。

在1310nm处,色散小,衰耗大; 在1550nm处,色散大,衰耗小;

2、 G.653光纤:在1550nm波长,衰耗和色散皆为最小值,可实现大容量长距离传输。因出现

四波混频效应(FWM),限制了它在WDM(波分复用)方面的应用。

3、 G.654光纤:1550nm损耗最小光纤,主要用于长再生中继距离的海底光缆。

4、 G.655光纤:克服了G.652光纤在1550nm处色散受限和G.653光纤在1550nm处出现四波混

频效应的缺陷,适用于WDM系统。

四、 光纤的衰耗

光纤通信的中继距离受各种传输衰耗参数的限制

实际接收光功率 =发送光功率 - 光传输距离*衰耗系数/km - 活动连接器总衰耗 光纤的衰耗系数: 1310nm波长:0.3~0.4dB/km

1550nm波长,0.15~0.25dB/km

活动连接器衰耗:一般每个为0.5 dB。

将实际接收光功率与接收灵敏度相比较,前者应比后者高5dB以上,才能保证光传输系统长期正常工作。

光接口类型

1、 局内通信光接口 2、 短距离局间通信光接口 3、 长距离局间通信光接口

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一、 光接口代码

应用场合 工作波长(nm) 光纤类型 传输距离(km) STM-1 STM-4 STM-16 局内 1310 G.652 ≤2 I—1 I—4 I—16 短距离局间 1310 1550 G.652 G.652 ~15 S—1.1 S—1.2 S—4.1 S—4.2 S—16.1 S—16.2 长距离局间 1310 1550 G.652 G.652 G.653 ~40 ~60 L—1.1 L—1.2 L—1.3 L—4.1 L—4.2 L—4.3 L—16.1 L—16.2 L—16.3 代码的第一位字母表示应用场合:I表示局内通信;S表示短距离局间通信;L表示长距离局间通信。字母横杠后的第一位表示STM的速率等级:例如1表示STM-1;16表示STM-16。第二个数字(小数点后的第一个数字)表示工作的波长窗口和所有光纤类型:1和空白表示工作窗口为1310nm,所用光纤为G.652光纤;2表示工作窗口为1550 nm,所用光纤为G.652或G.654光纤;3表示工作窗口为1550nm,所用光纤为G.653光纤。

二、 光线路码型

SDH系统的线路码型采用加扰的NRZ码,线路信号速率等于标准STM-N信号速率。

定时与同步

数字网中要解决的首要问题是网同步问题,网同步的目的是使网中各节点的时钟频率和相位都限制在预先确定的容差范围内,以免由于数字传输系统中收/发定位的不准确导致传输性能的劣化(误码、抖动)。

一、 同步方式

1、 伪同步

指数字交换网中各数字交换局在时钟上相互独立,毫无关联,而各数字交换局的时钟都具有极高的精度和稳定度,一般用铯原子钟。由于时钟精度高,网内各局的时钟虽不完全相同(频率和相位),但误差很小,接近同步。

一般伪同步方式用于国际数字网中,也就是一个国家与另一个国家的数字网之间采取这样的同步方式。 2、 主从同步

指网内设一时钟主局,配有高精度时钟,网内各局均受控于该全局(即跟踪主局时钟,以主局时钟为定时基准),并且逐级下控,直到网络中的末端网元——终端局。

主从同步方式一般用于一个国家、地区内部的数字网,它的特点是国家或地区只有一个主局时钟,网上其它网元均以此主局时钟为基准来进行本网元的定时。

我国采用的同步方式是等级主从同步方式,其中主时钟在北京,副时钟在武汉。 3、 相互同步 4、 外基准注入

起备份网络上重要节点的时钟的作用,以避免当网络重要结点主时钟基准丢失,而本身内置时钟的质量又不够高,以至大范围影响网元正常工作的情况。

外基准注入方法是利用GPS(卫星全球定位系统),在网元重要节点局安装GPS接收机,提供高精度定时,形成地区级基准时钟(LPR),该地区其它的下级网元在主时钟基准丢失后仍采用主从

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同步方式跟踪这个GPS提供的基准时钟。 5、 异步同步(即低精度的准同步)

二、 主从同步网中从时钟的工作模式

1、 正常工作模式——跟踪锁定上级时钟模式 2、 保持模式

3、 自由运行模式——自由振荡模式

三、 SDH网同步原则

我国数字同步网采用分级的主从同步方式,即用单一基准时钟经同步分配网的同步链路控制全网同步,网中使用一系列分级时钟,每一级时钟都与上一级时钟或同一级时钟同步。 SDH网的主从同步时钟的四个类型(级别) 1、 作为全网定时基准的主时钟 2、 作为转接局的从时钟 3、 作为端局(本地局)的从时钟

4、 作为SDH设备的时钟(即SDH设备的内置时钟)。

四、 SDH网元时钟源的种类

1、 外部时钟源——由SETPI功能块提供输入接口。

2、 线路时钟源——由SPI功能块从STM-N线路信号中提取。

3、 支路时钟源——由PPI功能块从PDH支路信号中提取,不过该时钟一般不用,因为SDH/PDH

网边界处的指针调整会影响时钟质量。 4、 设备内置时钟源——由SETS功能块提供。

同时,SDH网元通过SETPI功能块向外提供时钟源输出接口。

五、 S1字节

用来传递时钟源的质量信息

在同步网中,保持各个网元的时钟尽量同步是极其重要的。为避免由于一条时钟同步路径的中断,导致整个同步网的失步,有必要考虑同步时钟的自动保护倒换问题。也就是说,当一个网元所跟踪的某路同步时钟基准源发生丢失的时候,要求它能自动地倒换到另一路时钟基准源上。这一路时钟基准源,可能与网元先前跟踪的时钟基准源是同一个时钟源,也可能是一个质量稍差的时钟源。显然,为了完成以上功能,需要知道各个时钟基准源的质量信息。ITU-T定义的S1字节,正是用来传递时钟源的质量信息的。它利用段开销字节S1字节的高四位,来表示16种同步源质量信息。

? 误码

一、 误码

指经接收、判决、再生后,数字码流中的某些比特发生了差错,使传输的信息质量产生损伤。 1、 内部机理产生的误码

包括由各种噪声源产生的误码;定位抖动产生的误码;复用器、交叉连接设备和交换机产生的误码;以及由光纤色散产生的码间干扰引起的误码,此类误码会由系统长时间的误码性能反应出来。 2、 脉冲干扰产生的误码

由突发脉冲诸如电磁干扰、设备故障、电源瞬态干扰等原因产生的误码。此类误码具有突发性和

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大量性,往往系统在突然间出现大量误码,可通过系统的短期误码性能反映出来。

二、 误码性能的度量参数

高比特率通道的误码性能是以块为单位进行度量的(B1、B2、B3监测的均是误码块) 1、 误块

2、 误块秒(ES)和误块秒比(ESR)

3、 严重误块秒(SES)和严重误块秒比(SESR) 4、 背景误块(BBE)和背景误块比(BBER)

三、 误码减少策略

1、 内部误码的减小

改善收信机的信噪比是降低系统内部误码的主要途径。另外,适当选择发送机的消光比,改善接收机的均衡特性,减少定位抖动都有助于改善内部误码性能。在再生段的平均误码率低于10-14 数量级以下,可认为处于“无误码”运行状态。 2、 外部干扰误码的减少

基本对策是加强所有设备的抗电磁干扰和静电放电能力,例如,加强接地。此外在系统设计规划时留有充足的冗度也是一种简单可行的对策。

抖动漂移

一、 抖动和漂移

与系统的定时特性有关。抖动和漂移会使收端出现信号溢出或取空,从而导致信号滑动损伤。 1、 定时抖动(抖动)

是指数字信号的特定时刻(例如最佳抽样时刻)相对其理想时间位置的短时间偏离。 所谓短时间偏离是指变化频率高于10Hz的相位变化。 2、 漂移

指数字信号的特定时刻相对其理想时间位置的长时间的偏离。 所谓长时间偏离是指变化频率低于10Hz的相位变化。

二、 SDH网中常见的度量抖动性能的参数

1、 输入抖动容限 2、 输出抖动 3、 映射和结合抖动

4、 抖动转移函数——抖动转移特性

三、 抖动减少的策略

1、 线路系统的抖动减少

线路系统抖动是SDH网的主要抖动源,设法减少线路系统产生的抖动是保证整个网络性能的关键之一。减少线路系统抖动的基本对策是减少单个再生器的抖动(输出抖动)、控制抖动转移特性(加大输出信号对输入信号的抖动抑制能力)、改善抖动积累的方式(采用扰码器,使传输信息随机化,各个再生器产生的系统抖动分量相关性减弱,改善抖动积累特性)。 2、 PDH支路口输出抖动的减少

由于SDH采用的指针调整可能会引起很大的相位跃变(因为指针调整是以字节为单位的)和伴随产生的抖动和漂移,因而在SDH/PDH网边界处支路口采用解同步器来减少其抖动和漂移幅度,

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解同步器有缓存和相位平滑作用。

动力电源

? 艾默生开关电源

一、 工作原理

市电380V/220V经交流配电(或交流配电柜)分路进入整流模块,经各整流模块整流得到的-48V/24V直流电通过汇接进入直流配电,分多路提供给通信设备使用;正常情况下,系统运行在并联浮充状态,即整流模块、负载、蓄电池并联工作,整流模块除了给通信设备供电外,还为蓄电池提供浮充电流;当市电断电时,整流模块停止工作,由蓄电池给通信设备供电,维持通信设备的正常工作;市电恢复后,整流模块重新给通信设备供电,并对蓄电池进行充电,补充消耗的电量。

二、 机柜型号说明

3 / 2900XXPS 48 XXX -3 / 2900-PS 48 XXX 扩展版本号(X1,X2,X3,X4,X5)整流模块额定功率(2900W)电源系统版本号输出额定电流(有400A,600400A,600A两种)输出额定电压(-48V)电源系统

PS 48 1000 -5 / 100整流模块额定电流(100A)版本号输出额定电流(1000A)输出额定电压(-48V)

EPC 48 75 / 25 AA:南方型 B:北方型25A整流模块额定电流75A额定电压48V户外电源柜 (Emerson Power Cabinet)

三、 整流模块型号说明

R 48 2900R 48 -输出最大功率(2900W)输出额定电压(48V)整流模块

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HD 48100 -5版本号输出额定电流(100A)输出额定电压(-48V)

四、 监控模块型号说明

M 500 F 前面板尺寸(F: 高、宽为3*2U)功能(500:SCU,标准监控单元)监控模块

五、 负载下电和电池保护

当交流停电,整流模块无直流输出时,电池开始放电电压继续下降至负载下电动作点44.0V/22V(可调)时,负载下电接触器将断开,接在负载下电支路上的非重要负载(如本地交换机)将被切断电源供应,可以延长重要负载(如传输设备)的供电。随着电池放电的进程继续,如果电池放电至电池保护动作点43.2V/21.6V(可调),电池保护接触器断开,电池放电进程终止,所有通信负载的供电都被中止,从而可避免电池因过放电而损害。当交流来电且整流模块输出正常后,负载下电和电池保护接触器自动闭合,系统恢复正常工作。 负载下电和电池保护等功可以手动控制。

六、 开关电源监控模块常用设置参数

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 参数 浮充电压 均充电压 充电限流值 过压停机告警 高电压告警 低电压告警 定期均充电时间 定期均充电周期 交流输入过电压告警 交流输入低电压告警 充电完成判定电流 浮充/均充切换判定电流 执行均充之最小放电容量百分率 一次下电电压 二次下电电压 - 48V 53.6V 56.4 <= 0.1~0.15C10 58V 57.5V 44V 10H~12H 1个月~3个月 480V/270V 300V/170V 10% 50mA/Ah 10% 44V 43.2V + 24V 26.8V 28.2V <= 0.1~0.15C10 30V 29V 22V 10H~12H 1个月~3个月 480V/270V 300V/170V 10% 50mA/Ah 10% 22V 21.6V ? 中达开关电源

一、 常用中达开关电源系列

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ES3000/MCS3000 ES5500/MCS6000 ES750/MCS1800

1、 交流配电单元(屏) 2、 整流变换单元 3、 直流配电单元(屏) 4、 监控管理单元组成

二、 中达整流模块其工作原理

经交流配电(屏)来的单相220V(5500/6000系列为三相380V)交流电源接入整流模块之后经过AC断路器,保险丝等保护组件,进入EMI滤波器,单相(三相)交流电源经桥式整流器整流为直流后,再经主动式功率因素校正线路(PFC Boost Converter),经PFC控制器完成高功率因素(PF >0.99),低失真因素(THD <5%)之要求,产生一约400V(三相为530V)的直流电压供给直流对直流转换器使用。

接着由400V (三相为530V)直流电压经直流对直流转换器产生一稳定的输出电压,再回馈经直流控制器可得到稳定的直流输出。 才输出到系统的并联铜排上;再经过直流(屏)配电后,输送到各个用电设备。另为对整流模块与系统做最佳与适时的保护,还有保护回路,其包含输出过高/低压保护、输出过流保护、过温度保护、短路保护、风扇失效保护。

三、 蓄电池低电压隔离保护原理

低电压隔离开关(LDVS),主要功能为市电停电,电池放电电压过低时提供自动将电池切离的保护,而于市电回复时可自动将电池接回充电。

四、 保养

定期巡检(每月)检查设备面板各参数指示值及指示灯是否正确(应用数字电压表测量实际电压与面板指示值进行比较);检查各模块工作状态是否正常;检查各保险及熔丝接触和温度是否正常(最好能用适当温度计量取)。

检查面板各参数设置值是否正确,发现有误时应查明原因并应及时处理更正。

五、 整流模块的移出与替换

1、 整流模块的移出

注意:整流模块移出后,暴露在机柜内部的通电直流电压总线,应注意安全,避免以手或工具碰触。 ? ? ? ? ? ? ? ? ?

将交流输入断路器(在整流模块面板上)切至OFF。

此时查看CSU的数据中模块数据,该台SMR位置为关闭。 将锁住整流模块的把手向下按后,向外拉出。

先抓住整流模块把手慢慢拉出,再用另一只手托住整流模块的后半截,然后完全抽离机柜。 此时看CSU的记录,该台SMR位置关闭,并且移除该台SMR。 将欲替换整流模块的交流输入断路器(在整流模块面板上方)切至OFF。

抓住整流模块把手,用另外一只手拖住整流模块的后半截抬起,调整整流模块的位置,使整流模块在下边的沟槽对准机柜下边的滑轨,对准后保持均匀垂直慢慢推入到底。 将整流模块把手向内推,锁定SMR单机。 将此台整流模块的交流输入断路器向右切至ON。

2、 整流模块的替换

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? ? ? ?

注意:若能在线外将此台整流模块先调整设定好为最佳。 查核或重新设定替换整流模块

查看CSU的模块资料,该台是否状态为OK,是否均流及温度是否正常。 查看CSU的记录资料,该台SMR是否加入运转。

? UPS

一、 工作原理

1、 UPS采用AC-DC-AC变换器,第一级变换(AC-DC)整流器采用SCR三相全控桥式整流器,

把三相输入电源变换成稳定的直流母线电压。

2、 直流母线电压同时为电池充电和逆变器部分提供电源。逆变器采用IGBT功率开关器件及脉

宽调制(PWM)技术,把直流母线电压变换回交流电压。

3、 在正常运行时,整流器和逆变器同时工作,给负载供电的同时对电池浮充充电。当市电异常

时,整流器停止工作,由电池经逆变器接续向负载供电,从而完成交流不间断供电 。

二、 系统工作状态

1、 市电逆变——正常运行

UPS正常运行状态,即当UPS输入市电正常时,整流器和逆变器均工作静态开关将逆变器输出与负载相连,电池开关闭合且电池在直流母线电压下处于稳定的浮充状态 。 2、 电池逆变———市电停电或异常 ?

如市电停电或不正常,整流器将自动停止工作,但逆变器由电池供电而继续进行工作,时间的长短取决于负载的大小及电池的容量。如电池在放电至终止电压时,市电仍未恢复正常,逆变器将自动停止工作UPS掉电 。 ?

市电恢复 当市电在允许的时间内恢复正常时,整流器将自动启动(此时其输出功率逐渐增加),重新给逆变器供电和对电池进行充电。因此负载的供电不会中断。 3、 旁路供电——UPS单机逆变故障

如出现逆变器故障,静态转换开关自动将负载切换到旁路市电,输出电源不中断 。 4、 旁路供电——输出过载或短路 ?

如逆变器输出过载超出所规定的时间/电流指标范围(参见产品),指标逆变器将关闭,静态旁路开关自动将负载切换到MSS旁路市电,负载电源不中断。如过载降到所规定的时间/电流指标范围内,并机系统能够满足供电要求时,负载将被切换回逆变器供电 。 ?

如遇输出短路,负载将被正常切换到MSS市电旁路,逆变器关闭,此切换首先是由系统所

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使用的保护器件的特性所决定的 。 5、 维修旁路供电——维修UPS时

UPS具有第二条旁路电路,即维修旁路,用于对UPS系统进行定期保养或维修时提供一个安全的工作环境,给负载提供市电电源。

? 艾默生UPS电源运行操作

一、 上电前检查

1、 UPS接线盒内交流输入空开和电池柜内电池空开均应置于关(OFF)位置; 2、 对照接线图检查UPS输入、输出、电池和充电器的电缆接线是否正确; 3、 检查电池连接极性是否正确;

4、 检查电池电压,UH11-0010LC的正常电压应在31-41V之间,UH11-0020LC的正常电压

应在62-82V之间;如电压太低,应检查每节电池的连接是否正确;

5、 UPS输入接地必须可靠,否则将产生安全隐患并影响防雷效果。可通过测试输入接地点和大

地之间的阻抗来检查接地是否良好。

6、 确认输入零线与火线连接极性正确,零地电压应低于10V。

7、 检查负载接地是否正确,确认输出无短路现象,且负载总容量未超过UPS额定负载能力。

二、 上电检测

1、 合上电池和市电空开,给UPS输入市电。如果市电电压在正常范围内,此时UPS自动进入

自检。待自检完成后,UPS进入旁路供电模式,面板市电指示灯亮。

2、 大约30秒后,UPS自动切换到逆变供电模式。此时市电指示灯和逆变指示灯亮。 3、 给UPS加负载。一般建议负载量不超过额定负载的70%,这样可以保证突来的短时额外负

载不会影响UPS的运行,同时还可大大延长UPS的使用寿命。

4、 断开市电输入空开,模拟市电掉电,UPS应能切换到电池供电模式并正常运行。

5、 测试关机功能:按开/关键超过4秒钟,UPS应关闭,停止输出,所有LED均熄灭。再按开/

关键超过4秒钟,UPS将进行电池启动过程,逆变LED闪烁,约30秒后,UPS进入电池供电模式,有正常输出,此时,逆变指示灯亮。

6、 闭合市电输入空开,恢复市电供电,UPS应切换到市电逆变供电模式。 7、 机器正常后,锁UPS门以及电池柜的门。

三、 艾默生UPS电源运行模式

1、 市电逆变供电模式 2、 旁路供电模式 3、 电池供电模式 4、 故障模式

四、 故障的判断及处理

序号 现象描述 原因分析 1)输入电源未接入 1 市电输入开关置于“ON”,面板无显示,系统不自检 2)输入电压过低或过高 3)电池坏 1)输入电源线连接不良 处理方法 用电压表检查UPS输入电压是否符合规格要求 断开市电输入,测量电池电压,如果电池电压低于30V或60Vdc,可以判断电池有损坏 1)确保输入电源线连接妥当 2 市电正常,但市电输入指示灯不 37

亮,UPS工作在电池供电模式 2)输入保险丝熔断 2)请查看多功能板上输入保险是否熔断 3)请测量接线端子排上外置充电器配线位的电3)输入空开故障 压是否正常,如果不正常,则需要检查UPS的输入配线回路,如果正常,则属UPS故障,请与维护中心联系。 3 4 UPS未报故障,但输出无电压 开机键按下后,UPS不能启动 输出电缆连接不良 1)按开机键时间太短 2)负载过载 市电电压超过UPS输入范围 负载过载 内置充电器故障 1)电池故障或电池电压低 2)充电器故障 1)电池没有充满 2)电池容量已耗损 确保输出电缆连接妥当 1)持续按开机键4秒钟以上 2)去掉所有负载,重新开机 如果UPS正工作于电池模式,请注意电池后备时间 卸除部分负载 与维护中心联系。 1)检查电池接线和电池电压 2)与经销商联系更换/维修充电器 1)市电正常时给电池充电8小时以上,重新测试放电时间 2)需更换电池,请联系您的经销商 重新开机后还有故障,请与维护中心联系 检查UPS 1)用示波器看油机输出电压以及频率,如果频5 6 7 8 市电指示灯闪烁 UPS工作一段时间后自动转旁路,且无故障指示。 故障指示灯亮,电池指示灯亮 故障指示灯亮,电池指示灯闪烁 9 电池放电时间明显低于标准时间 10 11 故障指示灯亮,逆变灯闪烁 UPS无输出,故障指示灯亮,其它灯灭。 UPS故障 输出短路 1)市电频率超限 率超过45-65hz,机器无法开机. 需要调节油机的转速或更换油机型号. 12 油机无法开机 2)油机无法带整流性负载 2)有的油机带整流性负载,输出电压降低到ups开机下限130Vac并且波形非常差,导致ups无法开机. 需要在油机的输出端并联一个100W的灯泡,修改油机的输出功率因素,ups就可以启动 13 外配置充电器无输出 输出指示灯不亮 更换充电器模块 五、 UH11-0020LC工作状态、故障类型的指示灯状态

LED 故障指示灯 故障类型 市电指示灯 电池指示灯 逆变指示灯 38

逆变器故障 PFC故障 输出短路 过温故障 电池故障 充电器故障 √ √ √ √ √ √ ╳ ○ ╳ ○ ? ? ╳ ╳ ╳ ╳ ○ √ ○ ╳ ╳ ○ ? ? 六、 UPS防雷器配备

1、 第一级防雷器一般称为C级(或Ⅱ级),C级防雷器的额定通流容量为20kA,最大通流容量

为40kA,,波形8/20μs,安装在UPS和交流配电单元之间,以保护UPS和基站; 2、 第二级防雷器一般称为D级(或Ⅲ级),防雷器最大通流容量为8kA,波形8/20μs,安装在

UPS内部。

七、 UPS C级防雷器的维护

C级防雷器是一种自损性器件,保护动作一次后自身也会损坏,不能再起到保护效果,所以每次UPS巡检时,都需要检查C级防雷器是否有损坏告警。只要其中的部件有一个损坏告警信息,都应该对防雷器四个部件进行整体更换。

C级防雷器是户外UPS的关键保护部件,每次检修时均应检查C级防雷器的状况。C级防雷器由三个压敏器件和一个气体放电器件组成。只要发现其中某一个压敏器件有明确的故障指示或者某器件的外观有变形损坏的迹象,均应对四个器件同时进行更换。

八、 UPS功能检查

1、 检查UPS的工作状况:如市电正常,UPS应工作在市电逆变供电模式;如市电异常,UPS

应工作在电池供电模式。且两种工作状态下均无故障显示。

2、 检查UPS的运行模式切换:在蓄电池正常,且连接正确的情况下,断开输入空开以模拟市

电掉电,UPS应切换到电池供电模式并正常运行;然后再闭合输入空开,UPS应切换回市电逆变供电模式并正常运行。

3、 以上两项检查过程中,注意UPS的LED显示是否与其实际运行模式一致。

? 高新兴基站干节点监控 设备原理

BASS-230将传感器输入的信号电压选择进入A/D通道进行数据采样,CPU可以将各个输入通道的信号分别进行数据采集并保存在RAM中。在CPU完成数据采集后,CPU再根据各个输入通道的属性分别进行数据处理和告警处理,并将各个通道的告警值存储在RAM中和EEPROM中,同时在主机上显示告警指示灯和告警声音,根据主机各个通道的设置,告警还可以进行上送OMC或进行八路继电器的告警联动输出。各输入通道的实时采样数据在监控界面将显示在LCD屏幕上。在各个界面上都会有实时时钟显示。RS232口可以实现与其它设备的数据通信,如上位机对

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BASS-230的设置、集中监控中数据上送等。

技术性能

一、 机器基本性能

1、 功耗:P≦3.5W 2、 MBTF≧20万小时 3、 重量=1.3Kg

4、 LCD显示:4×8=32汉字/屏

二、 32路测量输入通道

每路测量输入通道接收来自各种传感器/变送器的0~5VDC、0~20mA DC、干接点信号 接入方法

1、 0~5V电压信号; 2、 0~20mA电流信号 ; 3、 干接点信号;

三、 16路的光电隔离输出通道

16路通道可以根据32路输入信号的情况进行告警输出,非常适合基站监控时,直接进入BTS告警通道。在其它的使用场合,可以作为光电隔离的控制输出使用。

四、 8路的继电器干接点输出

8路干接点可以作告警联动,也可以作为空调控制。接点可承受电压:AC250V,电流0.5A。若采用开关方式对空调控制,第一、二路干接点被占用。

五、 RS-232接口

通过RS-232接口可以对机器进行设置,数据采集,进行有线或者无线的集中监控。

六、 I2C接口

在需要进行功能扩展时,或者BASS-230需要级联时,使用I2C接口既简洁又方便;使用I2C接口还可以跟部分智能设备通信,对智能设备监控;我们还可以通过该接口对空调进行遥控。BASS-230有两路I2C扩展接口。

七、 告警处理

所有的告警均可以多对一输出,或者进行一对多进行告警联动。非常适合用户需要对告警进行特别处理的场合。联动的继电器可以驱动警笛、灯光,电源开关等!

八、 可实现采集点的测量

1、 温度:测量显示范围:-30℃~99℃;有上、下限告警输出设置和调校功能。调校值不能大于

5℃。

2、 湿度:测量显示范围:0%RH~99.5%RH;有上、下限告警输出设置和调校功能,调校值不能

大于15%。。

3、 交流电压:有上、下限告警输出设置;有三相电配置功能,既可以单路测试,也可以三路测

试;三相电时可以有断电、缺相、过/欠压输出。

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4、 直流电压:有上、下限告警输出设置。 5、 直流电流: 有上、下限告警输出设置。

6、 门禁:有告警高电平、告警输出设置功能;有屏蔽门禁功能供使用选择;需要屏蔽的门禁序

号请控制在4以内,门禁序号超过4时,它将不受屏蔽,有告警直接输出。 7、 水浸:有告警低电平、告警输出设置功能。 8、 烟雾:有告警低电平、告警输出设置功能。 9、 火情:有告警低电平、告警输出设置功能。

10、 盗情:有告警高电平、告警输出设置功能;有盗情屏蔽功能供选择使用;需要屏蔽的盗情序

号请控制在4以内,盗情序号超过4时,它的告警不受屏蔽,有告警直接输出。 11、 空调:有遥控、开关控制、直接控制三种控制方式;

12、 出风口温度:测量显示范围:-30℃~99.5℃;可以作为遥控空调时的工作状态判断使用;也

可以单独进行告警输出。

BASS-230、330各种故障检查方法

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4、 直流电压:有上、下限告警输出设置。 5、 直流电流: 有上、下限告警输出设置。

6、 门禁:有告警高电平、告警输出设置功能;有屏蔽门禁功能供使用选择;需要屏蔽的门禁序

号请控制在4以内,门禁序号超过4时,它将不受屏蔽,有告警直接输出。 7、 水浸:有告警低电平、告警输出设置功能。 8、 烟雾:有告警低电平、告警输出设置功能。 9、 火情:有告警低电平、告警输出设置功能。

10、 盗情:有告警高电平、告警输出设置功能;有盗情屏蔽功能供选择使用;需要屏蔽的盗情序

号请控制在4以内,盗情序号超过4时,它的告警不受屏蔽,有告警直接输出。 11、 空调:有遥控、开关控制、直接控制三种控制方式;

12、 出风口温度:测量显示范围:-30℃~99.5℃;可以作为遥控空调时的工作状态判断使用;也

可以单独进行告警输出。

BASS-230、330各种故障检查方法

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/idko.html

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